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【資料圖】

網(wǎng)絡(luò)拓撲是指通過傳輸介質(zhì)互連的各種設(shè)備的物理布局。局域網(wǎng)工作中涉及的各種設(shè)備與介質(zhì)的連接方式有很多種，但實際上只有幾種方式可以適用于局域網(wǎng)工作。

如果只有幾臺設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)，最簡單的方法是將它們直接連接在一起。這種連接稱為點對點連接。這樣形成的網(wǎng)絡(luò)叫全互聯(lián)網(wǎng)。

有6個設(shè)備，在全互聯(lián)的情況下，需要15條傳輸線。如果要連接n個設(shè)備，所需線路將達到n(n-1)/2！顯然，這種方法只有在涉及的地理區(qū)域小、設(shè)備數(shù)量少的情況下才能使用。即使屬于這種環(huán)境，也不是用在局域網(wǎng)技術(shù)上。我們說拓撲結(jié)構(gòu)，是因為當我們需要通過互聯(lián)設(shè)備(比如路由器)將多個局域網(wǎng)互聯(lián)時，可能會遇到這種廣域網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)。目前，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)使用三種拓撲結(jié)構(gòu)：

網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

星行拓撲；

環(huán)形拓撲；

總線型拓撲連接；

1.星形布局

星型結(jié)構(gòu)是最古老的連接方式，日常使用的電話都屬于這種結(jié)構(gòu)，包括電話網(wǎng)的星型結(jié)構(gòu)和應(yīng)用最廣泛的以太網(wǎng)星型結(jié)構(gòu)。中心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備叫Hub，英文名是Hub。

這種結(jié)構(gòu)便于集中控制，因為終端用戶之間的通信必須通過中心站。正因為這個特點，也帶來了易維護和安全的優(yōu)點。當終端用戶設(shè)備因故障關(guān)閉時，不會影響其他終端用戶之間的通信。但這種結(jié)構(gòu)非常不利，中央系統(tǒng)必須具有極高的可靠性，因為一旦中央系統(tǒng)損壞，整個系統(tǒng)往往會癱瘓。這種中心系統(tǒng)通常采用雙機熱備份來提高系統(tǒng)的可靠性。

這種網(wǎng)絡(luò)拓撲的一個擴展是星形樹，如下圖所示。每個Hub和終端用戶之間的連接仍然是星形的，Hub級聯(lián)起來形成一棵樹。但是，需要指出的是，集線器級聯(lián)連接的數(shù)量是有限的，并且因制造商而異。

還需要指出的是，Hub組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是星型的，但它使用的媒體訪問機制仍然是共享媒體的總線模式。

2.環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓撲

環(huán)形結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)中。這種結(jié)構(gòu)中的傳輸介質(zhì)從一個終端用戶到另一個終端用戶，直到所有終端用戶連接成一個環(huán)。這種結(jié)構(gòu)顯然消除了終端用戶在通信時對中央系統(tǒng)的依賴。

環(huán)形結(jié)構(gòu)的特點是每個終端用戶與兩個相鄰的終端用戶相連，因此存在點對點鏈路，但它總是以單向方式運行。因此被稱為上游最終用戶和下游最終用戶。例如，在圖5中，用戶N是用戶N-1的上游用戶，N-1是N的下游用戶，如果N-1終端需要向N終端發(fā)送數(shù)據(jù)，那么幾乎要繞環(huán)一圈才能到達N終端。

環(huán)上傳輸?shù)娜魏蜗⒍急仨毥?jīng)過所有端點，所以如果環(huán)上的一個點斷開，環(huán)上所有端點之間的通信都會終止。為了克服這種網(wǎng)絡(luò)拓撲的脆弱性，每個端點除了連接一個環(huán)外，還連接一個備用環(huán)，當主環(huán)失效時自動轉(zhuǎn)到備用環(huán)。

3.總線拓撲

總線是一種使用相同介質(zhì)或電纜連接所有最終用戶的方式，也就是說，連接的最終用戶的物理介質(zhì)由所有設(shè)備共享。使用這種結(jié)構(gòu)時必須解決的一個問題是確保最終用戶在使用媒體發(fā)送數(shù)據(jù)時不會發(fā)生沖突。在點對點鏈路配置中，這非常簡單。如果該鏈路是半雙工操作，則只能使用簡單的機制來確保兩個終端用戶輪流工作。在點對多點模式中，對線路的訪問是由控制終端的詢問決定的。但在局域網(wǎng)環(huán)境下，由于所有數(shù)據(jù)站都是平等的，所以不能采用上述機制。因此，本文研究了一種用于總線共享網(wǎng)絡(luò)的媒體訪問方法：帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問，簡稱CSMA/CD。

這種結(jié)構(gòu)具有成本低、數(shù)據(jù)終端用戶靈活接入網(wǎng)絡(luò)、一個站點或一個終端用戶的故障不影響其他站點或終端用戶的通信等優(yōu)點。缺點是一次只能有一個終端用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，其他終端用戶必須等到獲得發(fā)送權(quán)后才能發(fā)送。媒體訪問獲取機制很復雜。盡管有上述缺點，但它是應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因為它的布線要求簡單，易于擴展，最終用戶失敗，添加和刪除不影響整個網(wǎng)絡(luò)。

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關(guān)鍵詞： 終端用戶 這種結(jié)構(gòu) 最終用戶 發(fā)送數(shù)據(jù)